基于金沙滩51单片机的电子密码锁程序
很久之前做的一个课设，在B站发了效果视频，发现忘记分享代码了，现在整理分享一下。
零、设计报告
1.设计要求
这部分是讲的整个系统实现了什么功能。
1.1、密码的设定，此密码是固定在程序存储器ROM中，假设预设的密码为“123456”共6位密码。
1.2、密码的输入： 用4*4矩阵键盘中的10个按键分别表示0~9的数字，完成6位密码的输入。
1.3、密码的修改：能够修改密码，修改以后的密码掉电不丢失，即下一次上电以后用新设定密码进入系统。
1.4、密码错误蜂鸣器发出报警音。
2.系统硬件电路设计
这部分其实就是金沙滩开发板上的电路图，再对其作一些讲解，懂的可以略过这部分，但是设计报告上要写明的。
2.1 主控芯片STC89C52RC模块
单片机电路原理图
STC89C52RC是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K字节系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但是做了很多的改进使得芯片具有传统的51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
STC89C52RC有40个引脚，8k字节Flash，512字节RAM， 32 位I/O 口线，看门狗定时器，内置4KB EEPROM，MAX810复位电路，3个16 位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构（兼容传统51的5向量2级中断结构），全双工串行口。另外 STC89C52 可降至0Hz 静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU 停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。
2.1.1 STC89C52RC主要功能特性
- 8K字节程序存储空间；
- 512字节数据存储空间；
- 内带4K字节EEPROM存储空间;
- 可直接使用串口下载；
2.2 按键电路模块
电路采用4x4的矩阵按键，节省IO口，效率高。矩阵键盘又称行列键盘，它是用四条I/O线作为行线，四条I/O线作为列线组成的键盘。
在行线和列线的每个交叉点上设置一个按键。这样键盘上按键的个数就为4x4个。
按键电路原理图
2.3 LCD1602显示模块
LCD1602液晶显示器是广泛使用的一种字符型液晶显示模块。它是由字符型液晶显示屏（LCD）、控制驱动主电路HD44780及其扩展驱动电路HD44100，以及少量电阻、电容元件和结构件等装配在PCB板上而组成。项目使用LCD1602模块与用户交互。
LCD1602显示电路原理图
2.4 蜂鸣器模块
本项目使用的是无源蜂鸣器，无源蜂鸣器利用电磁感应现象，为音圈接入交变电流后形成的电磁铁与永磁铁相吸或相斥而推动振膜发声，接入直流电只能持续推动振膜而无法产生声音，只能在接通或断开时产生声音。因此需要给一定的脉冲才能发出声音。
蜂鸣器电路原理图
2.5 EEPROM存储模块
EEPROM模块采用的是24C01芯片，EEPROM (Electrically Erasable Programmable read only memory)是指带电可擦可编程只读存储器。是一种掉电后数据不丢失的存储芯片。每块24C01有256字节，使用I2C进行通信，页写缓冲区最高可达8字节，数据保存时间大于二百年，是很方便的存数据的芯片，本项目的密码就保存于此。
EEPROM存储电路原理图
3、系统程序设计
这部分是讲的整个系统的程序是怎么实现的，以及通过程序流程图对程序的解读。
3.1 程序流程图
设备开机后，读取EEPROM上对应地址的密码，没有密码使用默认密码123456，然后请输入密码。用户输入密码后，对比用户输入的跟存在EEPROM的密码是否一样，一样的话就显示密码正确，密码不对就报警并重新让用户输入密码。输入成功之后可以让用户输入新密码或者退出。输入新密码之后保存到EEPROM上。
3.1.1程序 按键输入部分
按键输入负责监听按键事件，然后把对应的按键转换成按键值存入输入密码数组，并显示“*”。按键扫描使用定时器进行定时判断按键是否按下。
3.1.2 保存密码和读取密码部分
密码是保存在EEPROM上的，这里我们用的EEPROM为AT24C01要实现单片机通过模拟I2C总线对AT24C01的读或写，在发送起始条件之后，必须是器件的控制字节，其中高四位为器件类型识别码，EEPROM芯片一般应为1010，接着三位为片选，最后一位为读写位，当读写为1时为读操作，即主器件从从器件读数据，为0时为写操作，即主器件把信息写到所选的从器件中[1]。接着是发送读或写的地址。无论是读还是写，在I2C总线上传送的每一字节都是8个bit 串行数据的传送总是从最高位开始的,每一数据帧后面都有一个确认为，也叫应答位[1]。因此，在读数据的时候，需要先将变量x中的各二进位向左移一位，再与SDA上的数据通过按位“或“运算存入变量x中。而数据则刚好相反，先将待写的数据通过和数0x80按位“与”运算将最高位数据送到SDA，再将该数据中的各二进位向左移一位。上述两个过程重复8次，即可完成一个字节的读或写。按照此流程，把一串密码读写完成。
3.2 I2C通信协议简介
I2C总线是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。
主器件用于启动总线传送数据，并产生时钟以开放传送的器件，此时任何被寻址的器件均被认为是从器件．在总线上主和从、发和收的关系不是恒定的，而取决于此时数据传送方向。如果主机要发送数据给从器件，则主机首先寻址从器件，然后主动发送数据至从器件，最后由主机终止数据传送；如果主机要接收从器件的数据，首先由主器件寻址从器件．然后主机接收从器件发送的数据，最后由主机终止接收过程。在这种情况下．主机负责产生定时时钟和终止数据传送。
4、调试及性能分析
这部分是对整个系统的测试方案，这边当时写得比较随便，凑合能用，其实大致也就这样。
4.1 软件调试
把程序下载到单片机里，通过按键和单片机交互，看是否达到要求，不能达到要求的话，调整程序，重复下载，直到满足要求为止。
5、总结与致谢
这部分是讲的…………你懂的，哈哈。
通过本次项目，我们深入了解了单片机的硬件，软件的各种知识，知道了单片机在实际应用中的作用很大，也许我家楼下的密码锁就是这么设计的。了解了单片机的一些扩展功能，更深入的了解了单片机的原理。
在此感谢指导老师对我们的精心指导，通过这次课程设计，我们知道了理论和实际的距离，也知道了理论和实际想结合的重要性，也从中得知了很多书本上无法得知的知识。自己今后将会更加的把理论知识和实际应用结合起来，提高自己的能力。最后再次感谢指导老师对我们的帮助。
一、程序代码
新建Keil项目，单片机选Intel的8051，在工程的.c文件内写入如下代码：
#include <reg52.h>
/* 全局运行参数定义 */
#define SYS_MCLK (11059200/12) //系统主时钟频率，即振荡器频率÷12
/*蜂鸣器相关*/
bit staBuzzer = 0; //蜂鸣器状态控制位，1-鸣叫、0-关闭
sbit BUZZER = P1^6; //蜂鸣器控制引脚
void Waring();
/*--------------------------------LCD1602函数声明---------------------------*/
//LCD1602函数声明
void InitLcd1602(); //初始化
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd); //写命令
void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y); //写指针
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y,unsigned char *str, unsigned char len);
/*--------------------------------EEPROM读写函数----------------------------*/
void E2Read(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len);
void E2Write(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len);
/*--------------------------------按键驱动函数声明---------------------------*/
void KeyDriver(); //按键变化检测
/*--------------------------------密码输入函数声明---------------------------*/
void inputpassword(); //密码输入特效支持（智能隐藏）
/*--------------------------------系统控制函数声明---------------------------*/
void control();
#define PWN 16 /*密码位数*/
unsigned char code PassWordAddr = 0x17; //密码储存地址
/*密码存储格式：前两个固定字符：PW，P为0x17，PW后紧接密码（字符）*/
unsigned char InputStr[PWN] = //输入的密码
{' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' ',' '};
unsigned char PassWord[PWN]; //正确的密码
unsigned char system = 0; //流程控制变量
/*0:开始，1设置密码，2输入密码，3显示密文*/
bit PWRight = 0; //密码是否对
bit EnterSta = 0; //回车状态
void main()
{
TMOD = 0x01;
TH0 = 0xFC;
TL0 = 0x66;
EA = 1;
ET0 = 1;
TR0 = 1;
T2CON = 0x00; //配置T2工作在16位自动重载定时器模式
RCAP2H = ((65536-SYS_MCLK/1500)>>8); //配置重载值，每秒产生1500次中断，
RCAP2L = (65536-SYS_MCLK/1500); //以使刷新率达到100Hz无闪烁的效果
TH2 = RCAP2H; //设置初值等于重载值
TL2 = RCAP2L;
ET2 = 1; //使能T2中断
PT2 = 1; //设置T2中断为高优先级
TR2 = 1; //启动T2
InitLcd1602();
//E2Write(PWhead,PassWordAddr,2); //去掉密码头
while(1)
{
control();
}
}
/*--------------------------------系统控制函数声明---------------------------*/
void control()
{
static unsigned char systemb = 0;
if(system == 0) //系统刚启动
{
unsigned char PWhead[2] = {0,0};
if(system != systemb)
{
systemb = system;
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
system = systemb;
LcdShowStr(0,0,"Loading...... ", 16);
}
E2Read(PWhead,PassWordAddr,2); //读密码头
if((PWhead[0] == 'P')&&(PWhead[1] == 'W')) //存在密码头
{
E2Read(PassWord,PassWordAddr+2,sizeof(PassWord));//读密码
system = 2; //输入密码
}else{ //不存在密码头
system = 1; //设置密码
}
}
if(system == 1) //如果是设置密码
{
if(system != systemb)
{
systemb = system;
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
system = systemb;
LcdShowStr(0,1,"Set Password! ", 16);
}
inputpassword(); //运行密码特效
KeyDriver(); //运行按键驱动
if((PWRight == 1)&&(EnterSta == 1))
{
PWRight = 0;
EnterSta = 0;
if((InputStr[0] == ' ')||((InputStr[0]<('9'+1))&&(InputStr[0]>('0'-1))))
//如果是合法的密码
{
//写密码头
E2Write("PW",PassWordAddr,2);
//跳过密码头写密码
E2Write(InputStr,(PassWordAddr+2),sizeof(InputStr));
system = 0; //重新开始系统
}
}
}
if(system == 2) //如果是输入密码
{
if(system != systemb)
{
systemb = system;
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
system = systemb;
LcdShowStr(0,1,"Enter Password! ", 16);
//LcdShowStr(0,0,PassWord, PWN);//直接显示密码
}
inputpassword(); //运行密码特效
KeyDriver(); //运行按键驱动
if((PWRight == 1)&&(EnterSta == 1)) //如果密码正确
{
PWRight = 0;
EnterSta = 0;
system = 3; //显示密文
}
}
if(system == 3) //显示密文
{
if(system != systemb)
{
systemb = system;
LcdShowStr(0,0,"Pwd is correct! ", 16);
}
KeyDriver(); //运行按键驱动
}
Waring();//报警
}
/*-------------------------密码输入控制部分----------------------------------*/
unsigned char inputI = 0; //输入指针
bit clear = 1; //变*标志位，0为到1s
bit time1 = 0; //密码延时定时器
unsigned int cnt = 0; //延时计数器
unsigned char code staR = '*';
unsigned char code blank = ' ';
unsigned char AinputI; //打印inputI
void esc() //按下清除键
{
switch(system)
{
case 1: //输入密码的时候
case 2:
if(inputI != 0)
{
time1 = 0; //停止变*
inputI--;
LcdShowStr(inputI,0,&blank,1);
InputStr[inputI] = blank;
}
break;
case 3:
system = 2;
break;
default: break;
}
}
//可以和按键一起放到1ms定时器中调用
void pwtime()
{
if(time1 == 1) //如果在运行
{
cnt++;
if(cnt>1000) //1s到了
{
cnt = 0;
clear = 0; //超时变成*
time1 = 0; //关闭密码延时定时器
}
}
}
void inputpassword()
{
static unsigned char inputIb = 1; //输入指针备份
if(clear == 0)
{
clear = 1; //取消标志
if(inputI > 0 )
LcdShowStr(inputI-1,0,&staR,1);
}
if(inputIb != inputI) //如果有新输入
{
inputIb = inputI; //备份
AinputI = (inputI + '0');
if(inputI>1) //上一个字符马上变成*
{
LcdShowStr(inputI-2,0,&staR,1);
}
time1 = 1; //打开延时定时器
cnt = 0; //清零计数
if(inputIb == 0) //清空了输入
{
time1 = 0; //停止变*
}
LcdShowStr(15,1,&AinputI,1); //打印inputI
LcdSetCursor(inputI, 0); //光标控制
//LcdWriteCmd(0x0E); //光标模式，这里在初始化里写了
}
}
//字符串清空函数，*p字符串，n清空的个数
void empty(unsigned char *p,unsigned char n)
{
unsigned char i;
for(i = 0;i<n;i++)
{
(*p++) = blank; //依次清空
}
}
//密码核对函数，直接对比InputStr[i]，PassWord[i]的内容
void isright()
{
unsigned char i; //循环对比
EnterSta = 1;
switch(system)
{
case 1:
PWRight = 1;
inputI = 0; //输入指针归零
break;
case 2:
for(i = 0;i<PWN;i++)
{
if(InputStr[i] != PassWord[i]) //如有不同
break; //退出
}
if(i == PWN) //如果有PWN个相同
{
LcdShowStr(0,1,"True! ",16); //提示密码正确
PWRight = 1;
}else{
LcdShowStr(0,1,"False! ",16); //提示密码错误
PWRight = 0;
staBuzzer = 1;//报警!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
}
inputI = 0; //输入指针归零
empty(InputStr,sizeof(InputStr)); //清空输入
LcdShowStr(0,0,InputStr,sizeof(InputStr)); //显示清空后的输入
break;
case 3:
system = 1;
break;
default:break;
}
//
// if(system == 3) //查看密文时，按enter键修改密码
// {
// system = 1;
// }
//
// if(system == 2) //输入密码状态
// {
// for(i = 0;i<PWN;i++)
// {
// if(InputStr[i] != PassWord[i]) //如有不同
// break; //退出
// }
//
// if(i == PWN) //如果有PWN个相同
// {
// LcdShowStr(0,1,"Right! ",16); //提示密码正确
// PWRight = 1;
// }else{
// LcdShowStr(0,1,"Try again! ",16); //提示密码错误
// PWRight = 0;
// }
// inputI = 0; //输入指针归零
//
// empty(InputStr,sizeof(InputStr)); //清空输入
// LcdShowStr(0,0,InputStr,sizeof(InputStr)); //显示清空后的输入
// }
//
// if(system == 1) //如果是设置密码
// {
// PWRight = 1;
// inputI = 0; //输入指针归零
// }
}
#undef PWN //结束宏定义
//密码输入控制函数
void InputSetNumber(unsigned char ccode)
{
if(inputI<16)
{
if ((ccode>='0') && (ccode<='9')) //数字键输入当前位设定值
{
InputStr[inputI] = ccode; //保存
LcdShowStr(inputI,0,&ccode,1); //显示输入
inputI++; //输入指针+1
}
}
}
void SetLeftShift()
{
}
void SetRightShift()
{
}
/*--------------------------以下是蜂鸣器报警部分-------------------------------*/
bit buti = 0;//蜂鸣器定时器状态
bit buSta = 0;//蜂鸣器状态
unsigned char bucnout = 0;//蜂鸣器计数器
unsigned char butimes = 0;//响声计次
void Waring()
{
if(staBuzzer == 1)
{
butimes = 6;//警报响的次数
staBuzzer = 0;
buti = 1;//开始计数
}
if(butimes)
{
if(bucnout>127)
{
buSta = 0;
}else{
buSta = 1;
}
}
}
void buzzTime()
{
if(buti == 1)
{
bucnout++;
if(bucnout>254)
{
bucnout = 0;
if(butimes == 0)
{
buti = 0;
}else{
butimes--;
}
}
}
}
/*--------------------------以下是矩阵按键驱动-------------------------------*/
sbit KEY_IN_1 = P2^4;
sbit KEY_IN_2 = P2^5;
sbit KEY_IN_3 = P2^6;
sbit KEY_IN_4 = P2^7;
sbit KEY_OUT_1 = P2^3;
sbit KEY_OUT_2 = P2^2;
sbit KEY_OUT_3 = P2^1;
sbit KEY_OUT_4 = P2^0;
unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩阵按键到标准键码的映射表
{ '1', '2', '3', 0x26 }, //数字键1、数字键2、数字键3、向上键
{ '4', '5', '6', 0x25 }, //数字键4、数字键5、数字键6、向左键
{ '7', '8', '9', 0x28 }, //数字键7、数字键8、数字键9、向下键
{ '0', 0x1B, 0x0D, 0x27 } //数字键0、ESC键、 回车键、 向右键
};
unsigned char KeySta[4][4] = { //全部矩阵按键的当前状态
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
void KeyAction(unsigned char keycode)
{
if ((keycode>='0') && (keycode<='9')) //数字键输入当前位设定值
{
InputSetNumber(keycode);//调用字符串储存函数，用于存输入的密码
}
else if (keycode == 0x25) //向左键，向左切换设置位
{
SetLeftShift();
}
else if (keycode == 0x27) //向右键，向右切换设置位
{
SetRightShift();
}
else if (keycode == 0x0D) //回车键，切换运行状态/保存设置
{
isright(); //调用密码核对
}
else if (keycode == 0x1B) //Esc键，静音/取消当前设置
{
esc();
}
}
//按键驱动函数，检测按键动作，调度相应动作函数，需在主循环中调用
void KeyDriver()
{
unsigned char i, j;
static unsigned char backup[4][4] = { //按键值备份，保存前一次的值
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
for (i=0; i<4; i++) //循环检测4*4的矩阵按键
{
for (j=0; j<4; j++)
{
if (backup[i][j] != KeySta[i][j]) //检测按键动作
{
if (backup[i][j] != 0) //按键按下时执行动作
{
KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //调用按键动作函数
}
backup[i][j] = KeySta[i][j]; //刷新前一次的备份值
}
}
}
}
// 按键扫描函数，需在定时中断中调用，推荐调用间隔1ms
void KeyScan()
{
unsigned char i;
static unsigned char keyout = 0; //矩阵按键扫描输出索引
static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩阵按键扫描缓冲区
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
};
//将一行的4个按键值移入缓冲区
keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
//消抖后更新按键状态
for (i=0; i<4; i++) //每行4个按键，所以循环4次
{
if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00)
{ //连续4次扫描值为0，即4*4ms内都是按下状态时，可认为按键已稳定的按下
KeySta[keyout][i] = 0;
}
else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F)
{ //连续4次扫描值为1，即4*4ms内都是弹起状态时，可认为按键已稳定的弹起
KeySta[keyout][i] = 1;
}
}
//执行下一次的扫描输出
keyout++; //输出索引递增
keyout &= 0x03; //索引值加到4即归零
switch (keyout) //根据索引值，释放当前输出引脚，拉低下次的输出引脚
{
case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
default: break;
}
}
/*-----------------------以下是LCD1602显示驱动-------------------------------*/
//定义LCD1602显示相关的IO接口
#define LCD1602_DB P0
sbit LCD1602_RS = P1^0;
sbit LCD1602_RW = P1^1;
sbit LCD1602_E = P1^5;
//等待液晶准备好
void LcdWaitReady()
{
unsigned char sta;
LCD1602_DB = 0xFF;
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 1;
do {
LCD1602_E = 1; //使能LCD1602
sta = LCD1602_DB; //读取状态字
LCD1602_E = 0; //避免干扰其他器件
} while (sta & 0x80); //第七位等于1表示液晶正忙，重复检测直到第七位等于0为止
}
//向LCD1602液晶写入一字节命令，cmd为待写入命令值
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = cmd;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
//向LCD1602液晶写入一字节数据，dat为待写入数据值
void LcdWriteDat(unsigned char dat)
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 1;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = dat;
LCD1602_E = 1;
LCD1602_E = 0;
}
//设置显示RAM起始地址，亦即光标位置，(x,y)对应屏幕上的字符的坐标
void LcdSetCursor(unsigned char x, unsigned char y)
{
unsigned char addr;
if (y == 0) //由输入的屏幕坐标计算显示RAM的地址
addr = 0x00 + x; //第一行字符地址从0x00起始
else
addr = 0x40 + x; //第二行字符地址从0x40起始
LcdWriteCmd(addr | 0x80); //设置RAM地址
}
//在液晶上显示字符串，(x,y)-对应屏幕上的起始坐标，
//str-字符串指针，len-需显示的字符长度
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y,unsigned char *str, unsigned char len)
{
LcdSetCursor(x, y); //设置起始地址
while (len--) //连续写入len个字符数据
{
LcdWriteDat(*str++); //先取str指向的数据，然后str自加1
}
}
void InitLcd1602()//初始化1602液晶
{
LcdWriteCmd(0x38); //16*2显示，5*7点阵，8位数据接口
LcdWriteCmd(0x0E); //显示器开，光标打开
LcdWriteCmd(0x06); //文字不动，地址自动+1
LcdWriteCmd(0x01); //清屏
}
/*--------------------------------以下是I2C总线协议--------------------------*/
#include <intrins.h>
sbit I2C_SDA = P3^6;
sbit I2C_SCL = P3^7;
//I2C延时函数
void I2CDelay()
{
_nop_(); //1us
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
//I2C起始信号
void I2CStart()
{
I2C_SDA = 1; //确保SDA，SCL为高电平
I2C_SCL = 1;
I2CDelay(); //延时，让其他器件识别
I2C_SDA = 0; //先拉低SDA
I2CDelay();
I2C_SCL = 0; //再拉低SCL
}
//I2C写函数，dat：要写入的字节，返回为应答值：1应答、0非应答
bit I2CWrite(unsigned char dat)
{
unsigned char mask; //临时变量
bit ack; //应答值变量
for(mask = 0x80;mask != 0;mask>>=1) //从高位到低位依次取值
{
if((mask&dat) == 0) //如果是0
I2C_SDA = 0; //写0
else
I2C_SDA = 1; //写1
I2CDelay(); //等其他器件反应
I2C_SCL = 1; //让其他器件读取
I2CDelay(); //其他器件读取要时间，等
I2C_SCL = 0; //准备发送下一位
}
I2C_SDA = 1; //发送完后释放总线，以检测从机应答
I2CDelay(); //等其他器件反应
I2C_SCL = 1; //让其他器件发送应答位
ack = I2C_SDA; //读取应答位
I2CDelay(); //等待
I2C_SCL = 0; //保持住总线，以进行其他操作
return (~ack); //返回应答位，1成功，0失败
}
//I2C停止信号
void I2CStop()
{
I2C_SDA = 0; //确保SDA，SCL为低电平
I2C_SCL = 0;
I2CDelay(); //等待其他器件反应
I2C_SCL = 1; //先拉高SCL
I2CDelay();
I2C_SDA = 1; //再拉高SDA
I2CDelay();
}
//I2C读并发送非应答信号函数，返回读到的字节
unsigned char I2CReadNAK()
{
unsigned char dat,mask; //临时变量，dat存数据，mask循环辅助
I2C_SDA = 1; //释放总线，读操作，读IO口置1
for(mask = 0x80;mask != 0;mask >>= 1) //从高位依次读取
{
I2CDelay(); //等待SDA被其他器件送入要读取的数据
I2C_SCL = 1; //表示要读了
if(I2C_SDA == 0) //读数据
dat &= ~mask; //读到0，当前位置零
else
dat |= mask; //读到1，当前位置壹
I2CDelay(); //等其他器件反应
I2C_SCL = 0; //让从机准备发送下一位
}
I2C_SDA = 1; //准备发送非应答信号
I2CDelay();
I2C_SCL = 1; //让从机接收应答位
I2CDelay();
I2C_SCL = 0; //保持住总线，准备下一个操作
return dat; //返回收到的数据
}
//I2C读并发送应答信号函数，返回读到的字节
unsigned char I2CReadACK()
{
unsigned char dat,mask; //临时变量，dat存数据，mask循环辅助
I2C_SDA = 1; //释放总线，读操作，读IO口置1
for(mask = 0x80;mask != 0;mask >>= 1) //从高位依次读取
{
I2CDelay(); //等待SDA被其他器件送入要读取的数据
I2C_SCL = 1; //表示要读了
if(I2C_SDA == 0) //读数据
dat &= ~mask; //读到0，当前位置零
else
dat |= mask; //读到1，当前位置壹
I2CDelay(); //等其他器件反应
I2C_SCL = 0; //让从机准备发送下一位
}
I2C_SDA = 0; //准备发送应答信号（与NAK就这不同）
I2CDelay();
I2C_SCL = 1; //让从机接收应答位
I2CDelay();
I2C_SCL = 0; //保持住总线，准备下一个操作
return dat; //返回收到的数据
}
/*---------------------------以下是EEPROM驱动-------------------------------*/
//EEPROM读取函数，buf：读取出的数据储存指针，
//addr：EEPROM中读数据的起始地址，len：读取数据的长度
void E2Read(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)
{
do { //用寻址检查当前是否可进行读操作
I2CStart();
if (I2CWrite(0x50<<1)) //如果应答（表示不忙）
{
break; //跳出循环
}
I2CStop();
} while(1);
I2CWrite(addr); //写入起始地址
I2CStart(); //重复发送启动信号
I2CWrite((0x50<<1)|0x01); //寻址，读操作
while (len > 1) //连续读取len-1个字节
{
*buf++ = I2CReadACK(); //还没到最后一个字节，发送应答信号
len--;
}
*buf = I2CReadNAK(); //最后一个字节，发送非应答
I2CStop(); //发送停止信号
}
//EEPROM写入数据函数，buf：源数据指针，addr：EEPROM中的起始地址，len：写入长度
void E2Write(unsigned char *buf, unsigned char addr, unsigned char len)
{
while (len > 0)
{
//等待上次写入操作完成
do { //用寻址操作查询当前是否可进行读写操作
I2CStart();
if (I2CWrite(0x50<<1)) //应答则跳出循环，非应答则进行下一次查询
{
break;
}
I2CStop();
} while(1);
//按页写模式连续写入字节
I2CWrite(addr); //写入起始地址
while (len > 0)
{
I2CWrite(*buf++); //写入一个字节数据
len--; //待写入长度计数递减
addr++; //EEPROM存储地址递增
if ((addr&0x07) == 0) //检查地址是否到达页边界，24C02每页8字节，检测低3位是否为零即可
{
break; //到达页边界时，跳出循环，结束本次写操作
}
}
I2CStop();
}
}
/*------------------------------中断函数------------------------------------*/
/* T0中断服务函数，按键扫描、计时器、蜂鸣器控制 */
void InterruptTimer0() interrupt 1
{
TH0 = 0xfc;
TL0 = 0x66;
KeyScan();
pwtime();
buzzTime();
}
/* T2中断服务函数，LED动态扫描、蜂鸣器控制 */
void InterruptTimer2() interrupt 5
{
TF2 = 0; //清零T2中断标志
//由蜂鸣器状态位控制蜂鸣器
if (buSta == 1)
BUZZER = ~BUZZER; //蜂鸣器鸣叫
else
BUZZER = 1; //蜂鸣器静音
}
不知道怎么回事，在Keil里缩进是正确的，上传到这里有点小错误，也暂时没时间来得及调整了，哈哈。
这是刚学51不久写的代码，很多不规范的地方，目前也没时间整理了，不过上面的注释是比较详细的，就不再多解释了，不懂的可以在下方留言讨论，哈哈。
二、效果演示
B站视频链接：51单片机电子密码锁设计_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili
三、总结
这个似乎是用到了状态机，当时不知道，就想切换模式。
这里我比较满意的是密码的效果，不是按一下就是*号，而是等一会儿才变，灵感来自安卓手机，如果不想要密码效果，直接注释那个函数的调用就可以了，很方便，可能这就是解耦的意义所在吧。
兴趣是最好的老师，希望这个能给你带来学习的兴趣，欢迎交流哦，哈哈